સ્વયંપોષી પોષણ અને વિષમપોષી પ્રસન્ન ના દરેક પ્રકાર 25 Mcq સાથે
જૈવિક ક્રિયાઓ : પોષણ
1. જૈવિક ક્રિયાઓ એટલે શું? (Introduction)
સજીવોના જીવન ટકાવી રાખવા માટે થતી પાયાની અને આવશ્યક ક્રિયાઓને જૈવિક ક્રિયાઓ કહે છે. બધા જ સજીવો (વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ) ચોક્કસ કાર્યો કરે છે જેવા કે હલનચલન, શ્વસન, વૃદ્ધિ, અને પ્રજનન.
પરંતુ, જ્યારે આપણે સૂતા હોઈએ અથવા વર્ગખંડમાં શાંત બેઠા હોઈએ ત્યારે પણ આપણા શરીરમાં અદ્રશ્ય રીતે કેટલીક ક્રિયાઓ ચાલુ રહે છે. આ ક્રિયાઓ શરીરના રક્ષણ અને જાળવણી માટે અનિવાર્ય છે. કોષીય સ્તરે અણુઓની ગતિશીલતા એ જીવનની વ્યાખ્યા છે.
આ ક્રિયાઓ માટે ઊર્જા (Energy) ની જરૂર પડે છે. આ ઊર્જા સજીવને બહારથી ખોરાક રૂપે મળે છે. આ ઊર્જા પ્રાપ્ત કરવાની પ્રક્રિયાને આપણે 'પોષણ' કહીએ છીએ.
2. પોષણ (Nutrition) અને તેના પ્રકારો
દરેક સજીવને ઊર્જાની જરૂરિયાત હોય છે, પરંતુ તે મેળવવાની પદ્ધતિઓ અલગ-અલગ હોય છે. તેના આધારે સજીવોને બે મુખ્ય વર્ગમાં વહેંચવામાં આવે છે:
- સ્વયંપોષી પોષણ (Autotrophic Nutrition): આ સજીવો સરળ અકાર્બનિક દ્રવ્યો (જેવા કે CO₂ અને પાણી) નો ઉપયોગ કરીને પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવે છે. દા.ત., લીલી વનસ્પતિઓ અને કેટલાક જીવાણુઓ.
- વિષમપોષી પોષણ (Heterotrophic Nutrition): આ સજીવો અન્ય સજીવો પર ખોરાક માટે નિર્ભર હોય છે. તેઓ જટિલ પદાર્થોનું ગ્રહણ કરી તેને સરળ પદાર્થોમાં ફેરવે છે. દા.ત., પ્રાણીઓ અને ફૂગ.
3. સ્વયંપોષી પોષણ (Autotrophic Nutrition)
સ્વયંપોષી સજીવોની કાર્બન અને ઊર્જાની જરૂરિયાતો પ્રકાશસંશ્લેષણ (Photosynthesis) દ્વારા પૂરી થાય છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયા:
આ પ્રક્રિયામાં વનસ્પતિ વાતાવરણમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઈડ (CO₂) અને જમીનમાંથી પાણી (H₂O) મેળવે છે. સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં અને ક્લોરોફિલની મદદથી આ અકાર્બનિક દ્રવ્યોનું કાર્બોદિત (ગ્લુકોઝ) માં રૂપાંતર થાય છે.
6CO₂ + 12H₂O ⟶ [ક્લોરોફિલ / સૂર્યપ્રકાશ] ⟶ C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O
પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન થતી ઘટનાઓ:
આ પ્રક્રિયા માત્ર એક જ તબક્કામાં નથી થતી, પરંતુ નીચે મુજબના ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલી છે:
- શોષણ (Absorption): ક્લોરોફિલ દ્વારા પ્રકાશશક્તિ (Light Energy) નું શોષણ થાય છે.
- રૂપાંતર (Conversion): પ્રકાશશક્તિનું રાસાયણિક શક્તિમાં રૂપાંતર થાય છે. સાથે સાથે પાણીના અણુઓનું હાઈડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાં વિઘટન (Splitting) થાય છે.
- રિડક્શન (Reduction): કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું રિડક્શન થઈને તેમાંથી કાર્બોદિત (ગ્લુકોઝ) બને છે.
વનસ્પતિ વધારાના ગ્લુકોઝનો સંગ્રહ સ્ટાર્ચકણ (Starch) સ્વરૂપે કરે છે, જ્યારે પ્રાણીઓમાં ખોરાકનો સંગ્રહ ગ્લાયકોજન (Glycogen) સ્વરૂપે થાય છે.
4. વાયુરંધ્ર (Stomata) અને તેનું કાર્ય
પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જરૂરી વાયુઓનો વિનિમય પર્ણની સપાટી પર આવેલા સૂક્ષ્મ છિદ્રો દ્વારા થાય છે, જેને વાયુરંધ્ર કહે છે.
રક્ષક કોષોની ભૂમિકા:
વાયુરંધ્ર ખુલવા અને બંધ થવાની ક્રિયાનું નિયમન રક્ષક કોષો (Guard Cells) દ્વારા થાય છે.
- જ્યારે પાણી રક્ષક કોષોમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે તે ફૂલે છે અને રંધ્રના છિદ્રને ખુલ્લું કરે છે.
- જ્યારે રક્ષક કોષોમાંથી પાણી બહાર નીકળી જાય છે, ત્યારે તે સંકોચાય છે અને છિદ્ર બંધ થઈ જાય છે.
- વનસ્પતિને જ્યારે CO₂ ની જરૂર હોતી નથી, ત્યારે પાણીનો વ્યય અટકાવવા માટે તે આ છિદ્રો બંધ રાખે છે.
5. વિષમપોષી પોષણ (Heterotrophic Nutrition)
દરેક સજીવ પોતાના પર્યાવરણને અનુકૂળ હોય છે. ખોરાકના સ્વરૂપ અને પ્રાપ્યતાના આધારે પોષણની પદ્ધતિઓ અલગ હોય છે.
1. મૃતોપજીવી પોષણ (Saprophytic Nutrition):
કેટલાક સજીવો શરીરની બહાર જ ખોરાકનું વિઘટન કરે છે અને પછી તેનું શોષણ કરે છે. તેઓ મુખ્યત્વે સડી ગયેલા કાર્બનિક પદાર્થો પર આધાર રાખે છે.
ઉદાહરણ: ફૂગ (યીસ્ટ, મશરૂમ), બ્રેડ મોલ્ડ.
2. પરોપજીવી પોષણ (Parasitic Nutrition):
આ સજીવો અન્ય વનસ્પતિ કે પ્રાણીને મારી નાખ્યા વગર તેમાંથી પોષણ મેળવે છે.
ઉદાહરણ: અમરવેલ (Cuscuta), ઉધઈ, જૂ, જળો અને પટ્ટીકૃમિ.
3. પ્રાણીસમ પોષણ (Holozoic Nutrition):
સજીવો સંપૂર્ણ ખોરાકનું અંતઃગ્રહણ કરે છે અને પાચન શરીરની અંદર થાય છે. એકકોષીય સજીવોમાં આ પ્રક્રિયા વિશિષ્ટ રીતે જોવા મળે છે.
અમીબા કોષીય સપાટી પરથી આંગળી જેવા પ્રવર્ધો (Food vacuoles/કૂટપાદ) લંબાવીને ખોરાકને ગ્રહણ કરે છે. આ પ્રવર્ધો ખોરાકના કણની ફરતે ઘેરાઈ જાય છે અને અન્નધાની બનાવે છે. અન્નધાનીમાં જટિલ પદાર્થોનું વિઘટન થઈ સરળ પદાર્થોમાં ફેરવાય છે અને કોષરસમાં પ્રસરણ પામે છે. વધેલો અપાચિત ખોરાક કોષની સપાટી તરફ ગતિ કરે છે અને બહાર નિકાલ પામે છે.
પેરામિશિયમ (Paramecium): આ પણ એકકોષીય સજીવ છે પરંતુ તેનો આકાર નિશ્ચિત (સ્લીપર જેવો) હોય છે. તેમાં ખોરાક એક વિશિષ્ટ સ્થાન દ્વારા જ ગ્રહણ થાય છે. આ સ્થાન સુધી ખોરાકને પહોંચાડવા માટે પક્ષ્મો (Cilia) ની ગતિ જવાબદાર છે, જે કોષને સંપૂર્ણ રીતે ઢાંકી દે છે.
સ્વ-મૂલ્યાંકન ક્વિઝ (25 પ્રશ્નો)
ચેપ્ટર 5 (પોષણ) ની તમારી તૈયારી ચકાસવા માટે નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો.